干气密封的常见故障及案例分析

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案例分析
—— 轴承油污染
轴承与密封距离太近
轴承回油管路不畅
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案例分析
—— 密封气中断
简述：某厂三聚氰胺装置尾气压缩机，
在正常使用期间，因外引密封气中断，
工艺介质反窜到密封腔，密封严重污 染，造成密封泄漏。
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案例分析
梳齿磨损
—— 前置梳齿失效
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干气密封常见问题
—— 机组平衡系统故障
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案例分析——机组原因造成密封损坏
某化工厂载气压缩机 情况说明：该机组正常运行期间，机组振动值突然直 线上升，超出仪表的测量范围，紧接着机组密封泄漏超 标。解体后发现密封动环碎裂。 原因分析：主轴上热套的平衡盘松动，发生了轴向位 移，并与定子发生了接触磨损，导致机组的振动值升高， 并超出了密封能够承受的范围，引发密封损坏。
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案列分析
—— 低转速
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情况说明：该机组为国外进口，原轴封是随主机配套的进口干气密封，在 2003年低压缸吸气端曾出现过密封损坏。更换密封后机组一直运行到2006年 大修期，期间密封性能非常稳定。大修期间更换进口备件密封，运行4小时后， 低压缸吸气侧密封一级泄漏增大，监测泄漏的流量计达满量程，同时，低压缸 转子振动值超标，最终因转子振动值达联锁值，机组停车。将大修期间更换的 密封进行紧急修复后更换，再次开车后，低压缸吸气侧密封再次损坏，与第一 次情况一致。 原因分析： 1、主密封气采用的差压控制，压差太小，工艺介质可能反窜。 2、低压缸参考气未投用，低压缸吸气压力22KPa,一级密封有反压的可能。 3、盘车转速198rpm时,原密封双向槽动压效应弱，密封端面未完全脱开。 处理措施： 1、将国产化密封双向槽更改为单向槽。增强低压下的动压效应。 2、加大主密封气进气压差。 3、投用参考气，提高一级密封腔压力。 使用效果：国产化密封投用后一次开车成功，连续稳定运行到2009年大修 期，更换新备件密封后又连续运行到2012年大修期，2012年大修期更换修复 的国产化密封，又连续运行至今。 成都一通密封有限公司
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案例分析——机组原因造成密封损坏
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干气密封常见问题
—— 浮动密封圈
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干气密封常见问题
—— 浮动密封圈
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干气密封常见问题
—— 浮动密封圈
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定位面太窄， 垂直度无法保 证，机组每旋 转1圈，静环补 偿一次，密封 圈与弹簧座蠕 动一次。造成 密封圈磨损。
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案例分析
—— 污染物
概况： *机组2005年11月启用，到2009年初 密封出现了3次失效。 *原控制系统主密封气只有常规的过滤 单元。 *加热器功率12KW，只能简单的开关 控制，只在机组运转时使用。 失效原因： *液态三甘醇可能被工艺气带入输气管 道并进入干气密封腔体。 *密封气中可能含有一定量盐成分。 *密封气中可能含一定量水分。 解决措施： * 增加气源预处理系统。 * 配备独立的增压系统。 * 增加加热器功率。
前 置 密 封 气 主 密 封 气 泄 漏 排 放 口 隔 离 密 封 气
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常见故障——开停车问题
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案例分析 —— 开停车处置不当，密封污染
—— 在对机组准备开车，进行冲压前,必须先通过控制系统注入开车用密封
气。避免工艺气反窜造成密封的污染。 —— 在停车过程中，未及时切换气源，造成工艺气反窜污染密封。 ——在停车期间，因操作等原因造成密封污染。
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案例分析
—— 杂质引起端面磨损
概述： 2006年安装的密封，2013 年1月因泄漏超标而更换。 每台机组有独立的气源预处 理、增压、加热系统。 失效原因： 连接螺钉松动脱落，在密封 腔中被研磨成粉末，铁粉进 入密封端面后，导致了端面 的剧烈磨损。
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常见故障——
污染物
ห้องสมุดไป่ตู้
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轴承油污染
轴承油污染密封的方式
－ 液位（淹）
回油视窗回油波动明显，油量很大
－ 液滴（喷溅） 有一定的油量 － 油雾（扩散） 油量很小 轴承油污染密封的原因——设计方面
－ 轴承腔排空不畅(呼吸帽过滤网堵塞)
－ 气体设计流速低造成气量过小 － 迷宫齿数或间隙不合适 － 孔板设计过小 － 系统控制问题 轴承油污染密封的原因——操作方面 －氮气波动或供气中断 －开停车操作顺序错误 －误操作，如进气阀门被关闭等
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干气密封常见问题
—— 过滤系统失效
—— 密封气严重带液，超出过滤器处理能力。
—— 过滤器堵塞后未及时切换，造成滤芯破损。 ——气源中含大量的细粉，其粒度小于过滤器的精度，超出了过滤器的 处理能力，但因量大，对密封及系统均造成影响。
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案例分析
—— 密封气带液
某炼油厂加氢裂化循环氢压缩机 情况说明：该机组为沈鼓制造，原轴封配套的进口 干气密封，自装置2004年下半年开工以来，机组两 次停机，密封损坏共更换密封4套；2007年3月因密 封故障机组紧急停车，更换密封；2008年2月因密封 故障机组紧急停车，更换密封。 事故原因：密封气存在带液的现象，进口密封摩擦 副采用的硬对硬组对，抗干扰能力不足。 处理措施：国产化将摩擦副更改为硬对软组对，提 高密封本身的抗干扰能力；在主密封气气源进气管线 增加脱液装置，将主密封气管线的电拌热更改为蒸汽 拌热，提高主密封气的进气温度。 使用效果：2008年按上述措施处理后，在大修期 间更换密封，直到2011年大修期间，正常运行了一 个大修期，更换新密封后运行到现在，未因密封问题 出现停车检修。
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常见故障
—— 动压槽旋向以及低速工况
—— 安装错误，驱动端与非驱动端装反。
—— 工艺问题，机组停车不可避免存在反转
工况。 ——低速暖机工况。
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案列分析
—— 低转速
情况说明：该机组为国外进口（新比隆）， 原轴封是随主机配套的进口干气密封，在一 年内出现多次因密封损坏导致机组停机检修， 使用厂更换另一进口供应商生产的干气密封 后，情况未得到明显的改善。 原因分析： 1、该机组汽轮机存在长时间的暖机工况， 盘车转速198r/min，开车期间需盘车24小时， 停车需盘车48小时；导致密封损坏。 2、泄漏排放管线缺陷。 处理措施：国产化密封重新调整了密封动 压槽的设计参数，降低了密封端面的启浮速 度，并对盘车工况下的机内压力进行了适当 增加，增强密封端面的静压效应。改进泄漏 管线。 使用效果：改进后的密封满足了机组的各 种工况条件，能够使用一个大修周期。
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干气密封的常见故障及案例分析
干气密封常见故障
1.单向槽旋向装反或密封反转以及低速工况。 2.后置隔离密封失效,外侧密封被污染。 3.压缩机前置迷宫失效,密封污染。
4.开停车处理不当,密封污染。
5.正常运行时,过滤系统失效,密封污染。 6.压缩机平衡系统故障,由于高压端密封腔压力上升引起密封失效。 7.密封供气系统故障(压力中断、带液),引起密封失效。 8.压缩机振动过高造成密封失效。 9.现场误操作。 10.端面反压。 11.仪表失效。
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案列分析
—— 低转速
情况说明：该机组为国外进口（三菱），原 轴封是随主机配套的进口干气密封，试车后在 高压缸一级泄漏管线发现黑色粉末，初步怀疑 是密封静环磨损的石墨粉，将三个缸6套密封 全部拆下检查，发现一级、二级密封面全部有 磨损情况。 原因分析： 该机组开车前暖机与停车后冷却过程盘车转 速10.3rpm，低速暖机转速500rpm ，会导致密 封环的磨损。 处理措施：现场采用间歇式手动盘车，在低 速暖机开车。国产化密封重新调整了密封动压 槽的设计参数，降低了密封端面的启浮速度， 增强密封端面的静压效应。并按照工厂实际的 升速曲线、压力及时间对密封进行特殊的试验。 使用效果：进口密封运行正常。国产化的密 封在模拟试验中已通过了最终用户的验收，试 验取得成功。
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案例分析
—— 污染物引起补偿机构卡塞
概述：机组正常保养后，静压测试非驱动端 泄漏超标。
原控制系统只有常规的过滤单元。
一个压气站共用一套增压系统。 每台机组有独立的电加热器。 失效原因：污垢在浮动部位堆积引起补偿机
构卡塞，保养中轴窜后，密封无法复位。
解决措施：增加气源预处理系统。
1、更改定位面， 采用前端的轴 端定位； 2、对推环表面 进行处理，提 高表面粗糙度， 减小磨损。
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案例分析
—— 温度突变
简介：某化工厂厂乙烯压缩 机，机组正常运行两年左右， 两端密封突然同时失效，密 封环损坏。 原因：因冬天温度较底，操 作人员出于好心将密封气的 加热器开启，因温度突变造 成密封环炸裂。